Question

No esquema a seguir estão representados dois blocos de massas m₁ = 6 kg e m₂ = 4 kg ligados por um fio onde uma força F = 60 N faz o sistema se deslocar para a direita. Calcule a aceleração adquirida pelos blocos, em m/s². ​

Answer 1

Resposta:

Explicação:

F=m.a

F=(m1+m2)a

$a=\frac{F}{m1+m2}$

$a=\frac{60}{6+4}$

$a=6m/s^{2}$

Answer 2

Vamos identificar as forças do sistema.

No bloco 1 agem a força peso ( $P$ ), a força normal ( $N$ ) e a força de tração do fio ( $T$ ).

No bloco 2 agem a força peso ( $P$ ), a força normal ( $N$ ), a força de tração do fio ( $T$ ) e a força $F$.

Nós podemos desconsiderar as forças peso e normal para ambos os blocos pois elas se cancelam e nós estamos apenas interessados na direção horizontal. Vamos adotar a direção da força $F$ como sendo positiva.

A segunda lei de Newton deve ser escrita para cada um dos bloco.

Essa lei nos diz que a soma de todas as forças que agem sobre cada bloco será:

$\displaystyle{F_r=ma}$

Para o Bloco 1 temos:

$\displaystyle{F_r=m_1a=T}$

Já que a tração é a única força que age sobre esse bloco.

Temos então que:

$\displaystyle{6\text{kg}\cdot a=T}$ (i)

Para o bloco 2 teremos:

$\displaystyle{F_r=m_2a=F-T}$

Fazemos a força $F$ menos a força $T$ pois elas possuem sentidos opostos.

Ficamos com:

$\displaystyle{4\text{kg}\cdot a = 60\text{N}-T}$ (ii)

Faremos (i)+(ii):

$\displaystyle{4\text{kg}\cdot a+6\text{kg}\cdot a = 60\text{N}}$

$\displaystyle{10\text{kg}\cdot a = 60\text{N}}$

$\displaystyle{a = 6\text{ms}^{-2}}$

Logo a aceleração adquirida pelos blocos será de $\displaystyle{a = 6\text{ms}^{-2}}$.